[文化课]——你酸了吗?

你酸了吗?

  • 前言:郑哥开着飞机上课,我们在后面追。再不写篇博客我就要思绪混乱了。必修一终于上完了… …
  • 这篇blog主要写的是硫酸与硝酸。

硫酸

  • 硫酸,这玩意儿很常见啊。它还有一个炫酷的名字——二元酸。为啥要“二”咧,因为它可以电离出俩H+,所以就叫二元酸。同理,硝酸就是一元酸咯。
  • 硫酸的话,有着天与地的差别!

  • 首先看看二元强酸的通性:
    1. 使指示剂变色
    2. 与活泼金属反应
    3. 与碱性氧化物反应
    4. 与碱反应
    5. 与弱酸盐(例NaHCO3)
  • 这些都很肤浅,走个形式写出来而已。
  • 来我们重点分析分析浓硫酸!
  • 它的物理性质:无色油状,高沸点,难挥发。易溶于水,稀释放热。欧米伽>=98%,c>=18.4mol/L。这里有很多细节。首先我们可以认定,如果硫酸的c>=10,就判定它为浓硫酸。然后高沸点这个地方可以拓展一下:
    • 2NaCl + H2SO4(浓) =加热= Na2SO4 + 2HCl
    • NaI + H3PO4(浓) -加热> HI
    • 看看这两个程式,有啥特点?很明显是高沸点酸制低沸点酸啊。
    • 这个东西没必要记,但要知道。清北班的,长长见识=w=
  • 浓硫酸有什么特性呢?
    1. 吸水性
    2. 脱水性
    3. 强氧化性
  • 先说说吸水性。浓硫酸不能干燥的有碱性气体(NH3)、某些具有还原性的气体(H2S、HBr、HI)、SO3。
  • 再说说前两个如何区分。吸水是直接把现有的H2O分子给吸走。而脱水性是把H和O元素以H2O的形式给吸出来。也就是说,利用脱水性时是没有现成的水的。举个例子,浓硫酸滴到白纸/蓝色石蕊试纸上,它们兄弟俩直接变黑。原因是H、O元素被吸走了,C是黑色的,就变黑了。由此还可以看出,脱水性效果猛烈,蓝色石蕊试纸都来不及变红就变黑了233。
  • 在说其强氧化性之前,插播一个小知识:
  • Al或Fe与的浓硫酸或浓硝酸会发生钝化反应,反应会生成致密的氧化膜阻止反应的进行。所以如果有出卷人问你:小朋友,Fe与冷的浓硫酸不会反应,对不对呀?你可以果断地怼回:错!

  • OK来说说重点,它的强氧化性了!

  1. 上文提到的“钝化反应”

  2. 与各种金属

    • 与Cu:Cu + 2H2SO4(浓) =加热= CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
    • 与Zn:Zn + 2H2SO4(浓) =加热= ZnSO4 + SO2↑ + 2H2O
    • 与Mg:Mg + 2H2SO4(浓) =加热= MgSO4 + SO2↑ + 2H2O
    • 与Fe:2Fe + 6H2SO4(浓) =加热= Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
    • 与Al:2Al + 6H2SO4(浓) =加热= Al2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O

    • 一大版方程式,脑子乱?
    • 郑哥:你太菜了。
    • 显然看出,Cu、Zn、Mg都是+2价的,所以由电子得失守恒,可得它们几个的程式前的系数是一样的。不用背,记住产物是XSO4和SO2和H2O,然后观察法配平就好了。
    • Fe跟Al都是+3价的,这个还是背一下吧qwq。产物是X2(SO4)3和SO2和H2O。当然你用电子守恒去配也行。来,跟我一起背:26136, 26136, 26136, 26136, 26136, 26136… … … …
    • 我们来提升一下档次:
      • 前面讲到了Fe跟浓H2SO4(记得加热噢)反应生成的是Fe2(SO4)3。也就是说是Fe3+。但如果Fe过量呢?那么就会有Fe + Fe3+ -> Fe2+,所以Fe3+最终变成了Fe2+。方程式:
        • Fe + 2H2SO4(浓) =加热= FeSO4 + SO2↑ + 2H2O。发现了么,这里Fe变成+2价了,所以程式的系数不就跟Cu、Zn、Mg的一样了吗?
  3. 与非金属

    • 与C:C + 2H2SO4(浓) =加热= CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
    • 与S:S + 2H2SO4(浓) =加热= 3SO2↑ + 2H2O
    • 与P:2P + 5H2SO4(浓) =加热= 2H3PO4 + 5SO2↑ + 2H2O
    • +6价的S变成+4价的SO2,C、S、P化合价均升高生成CO2、SO2、H3PO4。H2O拿来配平,这样化学方程式不就推出来了吗。当然最好还是记一下
  4. 与还原性的物质

    • H2S + 3H2SO4(浓) = 4SO2 + 4H2O
    • 2HBr + H2SO4(浓) = Br2↑ + SO2↑ + 2H2O
    • 2HI + H2SO4(浓) = I2 + SO2↑ + 2H2O
    • 推导程式原理同与非金属反应一样。
  • 硫酸讲完咯!
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